(57)【要約】  【課題】金属箔および繊維強化樹脂材を用いて構成されたゴルフクラブシャフトにおいて、ゴルファにとって満足できる打感を維持しつつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する十分な強度を有するゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブを提供する。  【解決手段】ゴルフクラブシャフト１２の金属膜層２４，２８は、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に位置するように構成されている。【選択図】図２
2005168786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂層と金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトであって、
前記金属膜層は、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
前記金属膜層は複数層形成されており、複数層のうち、少なくとも１層において金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されている請求項１に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が異なる金属材料の金属箔が用いられており、この引っ張り強度の大きい金属材料が外層側に用いられている請求項１または２に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、前記引っ張り強度が異なる金属材料あるいは種類の異なる金属材料からなる金属箔が用いられている請求項３に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
前記金属膜層は、厚さが０．００５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
前記金属膜層の金属箔は、比重が８．５以下の金属材料が用いられる請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
前記金属箔は、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されている長尺状の箔であり、前記金属膜層は、この金属箔の長手方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を５０ｍｍ以上巻きつけて形成したものである請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項８】
ゴルフクラブシャフトの質量に対する前記金属薄膜層の合計の質量の比率が０．０８以上である請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項９】
前記繊維強化樹脂層は、少なくとも一部にゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３０度の傾斜角度の範囲内で繊維補強された層として複数層形成されており、これらの複数層には、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った前記補強繊維の引っ張り強度が段階的に大きくなる、引っ張り強度が異なる補強繊維または種類の異なる補強繊維が用いられている請求項１〜８のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１０】
ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が０．１ｇ／ｍｍ以下である請求項１〜９のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１１】
前記金属膜層は、前記繊維強化樹脂層との間に樹脂フィルムが設けられて、前記繊維強化樹脂層に接着されたものである請求項１〜１０のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１２】
前記樹脂フィルムは、厚さが０．０２〜０．２ｍｍであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか１つの繊維からなる担持体を含むフィルムである請求項１１に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１３】
前記金属膜層は金属箔によって形成され、この金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この塗布表面に前記繊維強化樹脂層となる繊維強化樹脂材を設け、室温で前記接着剤を硬化し、この後、前記繊維強化樹脂材の硬化温度で加熱して前記繊維強化樹脂層を形成した請求項１〜１０のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１４】
前記繊維強化樹脂層における補強繊維は、補強繊維の配向方向の引っ張り強度が２５００ＭＰａ以上であり、比重が２．６以下の物性を有し、前記金属膜層における金属箔は、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が３００ＭＰａ以上であり、比重が１．８以上の物性を有する請求項１〜１３のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフトの一方の端にグリップ部が、他方の端にゴルフクラブヘッドが設けられたことを特徴とするゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂材および金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトおよびこのゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴルフクラブシャフトは、スチール製ゴルフクラブシャフトのように金属単体で構成されたものや、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）材等の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）材で構成されたものがある。
【０００３】
一般に、スチール製ゴルフクラブシャフトのような金属単体で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）材で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに比べて、金属単体の物性の影響を受けてゴルフボールの打撃時の打撃振動の減衰が小さく、ゴルファにとって打感は好ましいものではなかった。
一方、ＦＲＰ材で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、補強繊維の有する減衰特性の影響を受けて、金属単体で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに比べて、ゴルフボールの打撃時の打撃振動の減衰が極めて大きく、ゴルファにとって打感が好ましいものではなかった。すなわち、ゴルファが好む打感を呈するゴルフクラブシャフトは市場に提供されていなかった。
【０００４】
これに対して、下記特許文献１は、少なくとも２層の繊維強化複合樹脂層と、金属箔層を積層した複合層とによって構成されたゴルフクラブシャフトを開示している。
また、下記特許特許文献２は、金属パイプの内周面に繊維強化樹脂層を形成したゴルフクラブシャフトを開示している。
【０００５】
しかし、これらのゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、依然としてゴルファにとって満足できる打感を呈し、かつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対して十分な強度を有するものではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−４９７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２６１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上述の問題を解決すべく、金属箔および繊維強化樹脂材を用いて構成されたゴルフクラブシャフトにおいて、ゴルファの感じる打感を維持しつつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する十分な強度を有するゴルフクラブシャフトを提供するとともに、このゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、繊維強化樹脂層と金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトであって、前記金属膜層は、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されていることを特徴とするゴルフクラブシャフトを提供する。
【０００９】
ここで、前記金属膜層は複数層形成されており、複数層のうち、少なくとも１層において金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されているのが好ましい。
また、前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度（ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度０度の方向の引っ張り強度）が異なる金属材料の金属箔が用いられており、この引っ張り強度の大きい金属材料が外層側に用いられているのが好ましい。
金属材料の前記引っ張り強度が異なるとは、前記引っ張り強度の値のうち、比較する引っ張り強度の小さい方を基準として大きい方の引っ張り強度が３％以上大きいことをいう。
また、前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、前記引っ張り強度が異なる金属材料あるいは種類の異なる金属材料からなる金属箔が用いられているのが好ましい。
ここで、金属材料の種類が異なるとは、単体金属の場合、種類の異なる金属であるほか、合金の場合、比較する合金との間で、共通する元素の組成比率のうち、小さい方の値を取り出して合計したときの値が３０％未満である場合をいう。例えば、６−４チタン合金（Ｔｉ：Ａｌ：Ｖ＝９０：６：４）と、１５−５−３チタン合金（Ｔｉ：Ｍｏ：Ｚｒ：Ａｌ＝７７：１５：５：３、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌチタン合金ともいう）とを比較する場合、上記合計値が８０％（＝７７＋３）となるので、６−４チタン合金と１５−５−３チタン合金とは異種金属材料とはいわない。
また、前記金属膜層は、厚さが、例えば０．００５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、この厚さは０．１ｍｍより厚く０．２ｍｍより薄いのが好ましい。
【００１０】
また、前記金属膜層の金属箔は、例えば、比重が８．５以下の金属材料が用いられる。
さらに、前記金属箔は、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲に設定されている長尺状の箔であり、前記金属膜層は、この金属箔の長手方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を例えば５０ｍｍ以上巻きつけて形成したものである。さらに、前記ゴルフクラブシャフトにおいて、ゴルフクラブシャフトの質量に対する前記金属薄膜層の合計の質量の比率が０．０８以上であるのが好ましい。
【００１１】
また、前記繊維強化樹脂層は、少なくとも一部にゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３０度の傾斜角度の範囲内で繊維補強された層として複数層形成されており、これらの複数層には、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った前記補強繊維の引っ張り強度が段階的に大きくなる、引っ張り強度が異なる補強繊維または種類の異なる補強繊維が用いられているのが好ましい。
ここで、補強繊維の種類が異なるとは、補強繊維の向きに沿った補強繊維の引っ張り弾性率（ヤング率）の値のうち、比較する小さい方の補強繊維の引っ張り弾性率を基準として大きい方の補強繊維の引っ張り弾性率が１０％以上大きいことをいう。また、引っ張り強度が異なる補強繊維とは、補強繊維の向きに沿った引っ張り強度の値のうち、比較する小さい方の補強繊維の引っ張り強度を基準として大きい方の補強繊維の引っ張り強度が３％以上大きいことをいう。
【００１２】
また、ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が０．１ｇ／ｍｍ以下であるのが好ましい。
前記金属膜層は、前記繊維強化樹脂層との間に樹脂フィルムが設けられて、前記繊維強化樹脂層に接着されたものであるのが好ましい。その際、前記樹脂フィルムは、例えば厚さが０．０２〜０．２ｍｍであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか１つの繊維からなる担持体を含むフィルムである。
また、前記ゴルフクラブシャフトの前記金属膜層は金属箔によって形成され、この金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この塗布表面に前記繊維強化樹脂層となる繊維強化樹脂材を設け、室温で前記接着剤を硬化し、この後、前記繊維強化樹脂材の硬化温度で加熱して前記繊維強化樹脂層を形成したものであってもよい。
【００１３】
前記ゴルフクラブシャフトにおいて、前記繊維強化樹脂層における補強繊維は、補強繊維の配向方向の引っ張り強度が２５００ＭＰａ以上であり、比重が２．６以下の物性を有し、前記金属膜層における金属箔は、引っ張り強度が３００ＭＰａ以上であり、比重が１．８以上の物性を有するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記ゴルフクラブシャフトの一方の端にグリップ部が、他方の端にゴルフクラブヘッドが設けられたことを特徴とするゴルフクラブを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゴルフクラブシャフトは、繊維強化樹脂層と圧延加工された金属箔を巻き付けて形成された金属膜層が積層されて構成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致するように金属箔を配置して作製されている。このため、金属箔の圧延方向と直交する方向、すなわち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った金属膜層の引っ張り強度は、この長手方向と直交する方向の引っ張り強度に比べて大きく、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。
さらに、金属箔で形成される複数の金属層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、引っ張り強度の異なる金属材料の金属箔が用いられている。つまり、ゴルフクラブシャフトの中心軸から遠い程、引っ張り強度の大きい金属材料が用いられているので、ゴルフクラブシャフトの撓み（曲げ変形）に対する強度を効率よく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブを、添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明のゴルフクラブシャフトを用いた本発明のゴルフクラブの一例を示す斜視図である。図２は、本発明のゴルフクラブシャフトの一例の構成を示す、図１中のＡ−Ａ’矢視断面図である。
【００１８】
図１に示すゴルフクラブ１０は、ゴルフクラブシャフト１２と、ゴルフクラブシャフト１２の一方の端（チップ端）に設けられたゴルフクラブヘッド１４と、他方の端（バット端）に設けられたグリップ部１６と、を有して構成される。
【００１９】
ゴルフクラブヘッド１４は、ウッド系のゴルフクラブヘッドであるが、本発明においてはアイアン系のゴルフクラブヘッドであってもよい。
グリップ部１６は、ゴルファがゴルフクラブを把持する部分であり、ゴルフクラブシャフト１２のバット端に合成皮革や樹脂が巻き付けられて設けられている。
本発明のゴルフクラブにおいて、ゴルフクラブヘッド１４およびグリップ部１６は特に制限されない。
【００２０】
ゴルフクラブシャフト１２は、金属膜層および繊維強化樹脂層を用いて構成されたゴルフクラブシャフトである。
図２のゴルフクラブシャフトの断面図に示すように、主に５層からなる積層材で筒状に構成されている。
【００２１】
最内層には、炭素繊維が補強繊維としてマトリクス樹脂に埋設された炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）材で構成された繊維強化樹脂層（以降、単にＦＲＰ層という）２４、その外層には、チタン合金で構成された金属箔薄膜板層（以降、金属膜層という）２６、その外層には、ＦＲＰ層２４と同様にＣＦＲＰ材で構成されたＦＲＰ層２８、その外層には、金属膜層２６と同様のチタン合金で構成された金属膜層３０、その外層には、ＦＲＰ層２４と同様のＣＦＲＰ材で構成されたＦＲＰ層３２、の合計５層によって主に構成されている。
そして、金属膜層２６，３０は、厚さが同じであり、いずれも、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致している。図３は、金属箔２６’を巻き付けて金属膜層２６を形成する様子を示している。一般に、圧延された金属箔は、圧延方向の引っ張り強度に対して圧延方向と直交する方向の引っ張り強度が大きくなる。このため、ゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に圧延方向を一致させて金属膜層２６，３０を形成することで、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った金属層２６，３０の引っ張り強度（ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度０度の方向の引っ張り強度）を効果的に増大させることができる。なお、本発明においては、図４に示すように金属箔の圧延方向はゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の角度の範囲にあればよい。
【００２２】
このような圧延加工の引っ張り強度の異方性については、ゴルフクラブシャフトの長手方向と直交する方向の引っ張り強度に対して長手方向に沿った引っ張り強度を３％以上増大させることが望ましい。チタン合金において、このような引っ張り強度の異方性を生じさせるには、圧延率（圧延処理により薄くなる厚さの比率）を例えば２０％〜８０％とするのがよい。圧延率を８０％以上とすると、金属箔に亀裂が入り、厚さが均一にならず、また強度が低下したり、反ってしまったりする等の不都合が生ずるからである。
【００２３】
ＦＲＰ層２４，２８，３２のそれぞれは、一定の配向方向を有する補強繊維の間にマトリクス樹脂を含浸してなる層状部材で構成されたものである。例えば、ＦＲＰ層２４は、補強繊維をゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３５〜４５度傾斜させた２枚、例えば＋４５度、−４５度の傾斜角度で２枚を貼り合わせて巻き付けた層であり、ＦＲＰ層２８，３２は、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３０度の傾斜角度の範囲で繊維補強された層、すなわち、補強繊維の配向方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３０度の範囲内で傾斜している層である。
【００２４】
ＦＲＰ層２４，２８，３２におけるマトリクス樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マトリクス樹脂が例示される。又、更に、硬化温度が５０〜２００度となるように硬化剤その他の付与剤、例えば可撓性付与剤などが適当に添加されてもよい。
【００２５】
この中で、マトリクス樹脂としてはエポキシ樹脂が好ましい。より具体的には、例えば、（１）グリシジルエーテル系エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓ系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂）；（２）環式脂肪族エポキシ樹脂；（３）グリシジルエステル系エポキシ樹脂；（４）グリシジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノールなど；（５）複素環式エポキシ樹脂；その他種々のエポキシ樹脂から選択される１種又は複数種が好ましく、特に、ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓグリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適である。
また、付与される硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、ジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）；酸無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨＨＰＡ）などが使用される。この中でも、特にアミン系硬化剤が好適である。
【００２６】
ＦＲＰ層２４，２８，３２の補強繊維は、炭素繊維であるが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、炭素繊維の他に、ボロン繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維が挙げられる。あるいは、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊維などの金属繊維であってもよい。さらには、複数種の繊維をハイブリッドの形態にて用いてもよい。
【００２７】
ＦＲＰ層２４，２８，３２のうち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度が±３０度の範囲内で繊維補強された層については、この繊維補強された方向である補強繊維の配向方向に沿った補強繊維の引っ張り強度が外層側に行くほど段階的に大きくなっているように構成されてもよい。しかし、補強繊維単体は、この補強繊維の配向方向の引っ張り強度が２５００ＭＰａ以上であり、比重が２．６以下の物性を有することが、ゴルフクラブシャフトの強度を確保し、かつゴルフクラブシャフトを重くしない点で好ましい。このようなＦＲＰ層の材料として、炭素繊維やアラミド繊維からなるＦＲＰ材が例示される。
【００２８】
金属膜層２６，３０は、いずれもチタン合金であるが、本発明においては、これ以外の金属材料の金属箔によって形成してもよい。引っ張り強度が３００ＭＰａ以上であり、比重が１．８以上、８．５以下の物性を有する金属材料であれば、いずれであってもよい。例えば、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅、黄銅、ニッケル、ニクロム、錫、鉛、マグネシウム、金、銀、白金、その他種々の金属及び合金などの金属材料で構成されたものが挙げられる。チタン合金の他、アルミニウム合金、スチール、マグネシウム合金やマレージング鋼(以降マレージング合金ともいう)等はいずれも上記物性を有する。チタン合金としては、例えば、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎの合金が、マレージング合金としては、例えば、日立金属社製、ＹＡＧ２５０（商品名（組成：Ｆｅ−１８Ｎｉ−８Ｃｏ−５Ｍｏ−０．４Ｔｉ−０．１Ａｌ））が例示される。また、アルミニウム合金としては、日本軽金属社製、ＭＥＳＯ１０（商品名)等の高強度アルミニウム合金が例示される。
【００２９】
これらの金属材料は、金属膜層２６，３０に上記種々の金属材料の金属箔を自在に組み合わせて用いることもできる。この場合、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った（傾斜角度０度の）引っ張り強度の大きい金属材料をゴルフクラブシャフト１２の外層側の層（金属膜層３０）に用いること、すなわち、外層側に行くほど前記引っ張り強度が段階的に大きくなるように金属材料を用いることが、ゴルフクラブシャフトの撓み変形（曲げ変形）に対する強度を効果的に向上させる点で好ましい。前記引っ張り強度が大きいとは、前記引っ張り強度において、小さい方の引っ張り強度を基準として大きい方の引っ張り強度が３％以上大きいことをいう。
【００３０】
その際、金属膜層２６，３０は、長尺状の金属箔の圧延方向と直交する方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を５０ｍｍ以上、最も好ましくは、ゴルフクラブシャフトの全体の長さにわたって巻きつけて形成されるのが好ましい。なお、金属膜層２６と金属膜層３０は厚さが同じであるが、異なってもよく、金属膜層２６，３０の厚さが０．００５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であるとよい。特に、ゴルファの打感を良好なものとするには、０．１ｍｍより厚く０．２ｍｍより薄くするのが好ましい。
【００３１】
また、ゴルフクラブシャフト１２において、ゴルフクラブ全体の質量に対する金属膜層２６，３０の合計の質量の比率が０．０８以上であり、好ましくは、比率は０．４〜０．８以下である。さらに、ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が０．１ｇ／ｍｍ以下であるのが好ましい。このように、金属膜層２６，３０の質量を規定することで、従来のスチール製のゴルフクラブシャフトやＦＲＰ材で構成されたゴルフクラブシャフトに比べて良好な打感を実現する。
【００３２】
また、金属膜層２６，３０には、より詳細には、樹脂フィルムが設けられ、この樹脂フィルムの熱硬化により、金属膜層２６，３０は、隣接するＦＲＰ層と接着するように形成されている。その際、この樹脂フィルムは、厚さが０．０２〜０．２ｍｍであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか１つの繊維からなる担持体を含むフィルムであるのが好ましい。樹脂フィルムの樹脂材としては、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、変性ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂などの熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。特に、樹脂フィルムは、ＦＲＰ層におけるマトリクス樹脂と相溶性の高いものを用いることが好ましく、例えば、マトリクス樹脂にエポキシ系樹脂などを用いた場合には、ポリウレタン樹脂、変性ナイロン樹脂フィルムなどが好適に用いられる。
【００３３】
また、金属膜層２６，３０となる金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この表面にＦＲＰ層となる繊維強化樹脂材を室温にて接着して接着剤を室温にて硬化して形成し、この後、この維強化樹脂材の硬化温度で加熱してＦＲＰ層２６，２８，３２を形成するものであってもよい。ここで、室温硬化型接着剤とは、室温（１５〜３０℃）において硬化する接着剤をいい、この接着剤を用いることで、従来の加熱処理により接着剤を硬化させる場合に比べて、接着剤の硬化のための加熱処理をする必要がなくなり、熱によって生じる熱歪みによる変形を抑制することができる。室温硬化型接着剤は、例えばゴム変性したエポキシ系等の接着剤が例示される。
【００３４】
なお、本実施形態においては、金属膜層２６，３０の２層を形成し、この２層のいずれにおいても金属箔の圧延方向と直交する方向がゴルフクラブシャフトの長手方向となるように金属箔を配置して形成したものであるが、本発明においては、少なくとも１層を圧延加工処理された金属箔で形成すればよい。勿論、この場合、圧延方向はゴルフクラブシャフトの長手方向に対して６０〜１２０度の範囲内に位置するように金属膜層が形成されればよい。
【００３５】
また、本実施形態では、ＦＲＰ層２４，２８，３２のうち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±３０度の傾斜角度の範囲で繊維補強された複数層について、いずれも同一のＣＦＲＰ材で構成したが、本発明においては、異なる種類のＦＲＰ材で構成してもよい。
ここで、異なる種類のＦＲＰ材とは、この補強繊維の方向に沿った補強繊維の引っ張り弾性率（ヤング率）において、比較する小さい方の引っ張り弾性率を基準として大きい方の引っ張り弾性率が１０％以上大きいことをいう。この場合、これらの複数層は、種類の異なる補強繊維（例えば、炭素繊維とアラミド繊維）が用いられ、これらの補強繊維は、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った引っ張り強度が段階的に大きくなるように、異なる種類の補強繊維が用いられるのが好ましい。このように構成することで、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。この場合、各層は、補強繊維の種類や金属材料の種類が異なるものを用いることができる。
ここで、「段階的」とは、内層、中層および外層の３層の場合、内層、中層および外層の順に引っ張り強度が大きくなっている場合の他、内層および中層の引っ張り強度が等しく、この引っ張り強度に対して外層の引っ張り強度が大きい場合や、中層および外層の引っ張り強度が等しく、この引っ張り強度に対して内層の引っ張り強度が小さい場合等も含まれる。
【００３６】
また、用いられる各層の材料の伸びについても段階的に大きくなることが好ましい。補強繊維により傾斜角度±３０度の範囲内で補強された繊維強化樹脂層の補強繊維の引張伸び（破断伸び）とゴルフクラブシャフトの長手方向（傾斜角度０度の方向）に沿った金属層の引張伸び（破断伸び）についても段階的に大きくなるのが好ましい。引っ張り強度が大きく、伸びの大きい材料がより外層にあるほど好ましい。
また、本実施形態においては、最内層および最外層はＦＲＰ層で構成されているが、最内層あるいは最外層が金属膜層で構成されてもよい。
【００３７】
このような構成を用いることにより、ゴルフボール打撃時のゴルフクラブシャフト１２の撓み（曲げ変形）に対する力学的な強度、主に曲げ強度（破壊強度）を向上させることができる。すなわち、ゴルフクラブシャフト１２の撓み（曲げ変形）では、ゴルフクラブシャフト１２の中心軸が概略中立軸として機能する。このため、この撓みにより発生する引っ張り歪みや圧縮歪みは、ゴルフクラブシャフトの最外層において最大となる。したがって、この引っ張り歪みや圧縮歪み、特に引っ張り歪みによる破断を効果的に抑制するために、引っ張り強度が外層ほど大きくなるように各層を構成することで、ゴルフクラブシャフトの撓み（曲げ変形）に対する強度を効率よく向上させることができる。その際、金属膜層を多層形成することで、打感を同時に良好なものとすることができる。好ましくは金属膜層の厚さを０．００５ｍｍ以上厚く０．２ｍｍ以下とすることにより打感を向上させることができ、より好ましくは、０．１ｍｍより厚く０．２ｍｍより薄くすることにより効果的に打感を向上させることができる。すなわち、本発明のゴルフクラブシャフトでは、撓みに対する強度が効率よく向上するとともに、ゴルファに好適な打感を呈することができる。
【実施例】
【００３８】
このような積層構造のゴルフクラブシャフトを種々作製して、ゴルフクラブを組み立てて、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度およびゴルフボール打撃時の打感を調べた。
作製したゴルフクラブシャフトは、下記表１に示すように、積層構造が異なるゴルフクラブシャフト（サンプル＃１〜１３）を作製し、ゴルフクラブを組み立てた。
【００３９】
【表１】
2005168786.tif 000003
【００４０】
サンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３は本発明品に該当し、サンプル＃１，３，６，８，１０，１２は、本発明品に該当しない。すなわち、金属膜層を形成する圧延加工された金属箔は、サンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３において、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致するように構成されている。
サンプル＃１〜１３は、第１層（最内層）〜最外層の各層を形成してシャフト長さ９７５ｍｍとした。表１中のＷは、各層における厚さであり、各層において略均一な厚さを有するが、チップ端から５００ｍｍの位置における厚さを代表値として表している。
【００４１】
サンプル＃１，２はチタン合金からなる金属膜層（第２層、第４層）と、炭素繊維を用いたＣＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（第１層、第３層、最外層）とを有して構成されている。サンプル＃３，４，５はチタン合金からなる金属膜層（第２層、第４層、第６層）と、ＣＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（第１、第３、最外層）とを有して構成されている。サンプル＃６、＃７は、チタン合金からなる金属膜層（第２層）と、ＣＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（最内層）とを有して構成されている。サンプル＃８，９は、アラミド繊維を用いたＡＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（最内層）および炭素繊維を用いたＣＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（第３層、最外層）と、アルミニウム合金およびチタン合金からなる金属膜層（第２層、第４層）とを有して構成されている。また、サンプル＃１０，１１は、炭素繊維を用いたＣＦＲＰ材からなるＦＲＰ層（第２層、第４層、最外層）と、アルミニウム合金、チタン合金およびマレージング合金からなる金属膜層（第１層、第３層、第５層）とを有して構成されている。サンプル＃１２，１３は、サンプル＃１０，１１と同様の構成であるが、金属膜層の厚さが異なる。
【００４２】
また、サンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３の金属膜層の少なくとも１層は、金属箔の圧延方向をゴルフクラブシャフトの長手方向と直交する方向に一致するように、形成されている。金属箔の圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向との成す角度θが、表１に記載されている。例えば、サンプル＃３の金属膜層（第２層、第４層、第６層）では、いずれも角度θ＝０°、すなわち、圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向が一致する。一方、サンプル＃４の金属膜層では、第４層および第６層で角度θ＝９０°、すなわち、圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向とが直交する。また、サンプル＃５の金属膜層では、第６層で角度θ＝９０°となっている。
【００４３】
ちなみに、チタン合金は、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎを、アルミニウム合金は日本軽金属社製、高強度アルミニウム合金ＭＥＳＯ１０（商品名)を、マレージング合金は、日立金属社製、ＹＡＧ２５０（商品名（組成：Ｆｅ−１８Ｎｉ−８Ｃｏ−５Ｍｏ−０．４Ｔｉ−０．１Ａｌ））を用いた。それぞれの引っ張り強度は、順に１３００ＭＰａ、７８０ＭＰａおよび１８００ＭＰａである。すなわち、引っ張り強度の大きさは、マレージング合金が最も大きく、チタン合金、アルミニウム合金の順番になっている。
また、ＣＦＲＰ材を用いたＦＲＰ層およびＡＦＲＰ材を用いたＦＲＰ層では、補強繊維の配向方向に沿った補強繊維の引っ張り強度は、ＣＦＲＰ材を用いたＦＲＰ層の方がＡＦＲＰ材を用いたＦＲＰ層より大きくなっている。
【００４４】
また、表１中のＣＦＲＰ材、ＡＦＲＰ材を用いたＦＲＰ層は、補強繊維間にエポキシ樹脂をマトリクス樹脂として含浸させたものである。一方、チタン合金は、組成がＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎのチタン合金である。アルミニウム合金は、組成がＡｌ−９．５Ｚｎ−３Ｍｇ−１．５Ｃｕ−０．０４Ａｇの合金である。また、ＣＦＲＰ材、ＡＦＲＰ材を用いた各層は、２〜３層の積層材で構成されたものを用い、それぞれの繊維の配向角を０°、９０°、４５°、６０°等とした。
また、サンプル＃１〜１３はいずれも、ＦＲＰ層と金属膜層との接着にポリウレタン樹脂からなる樹脂フィルムを用いた。
【００４５】
また、下記表２には、サンプル＃１〜１３の特性について示している。
【表２】
2005168786.tif 000004
【００４６】
サンプル＃１〜１３は、いずれも、ゴルフクラブシャフトの質量／ゴルフクラブシャフトの長さの比率が０．１ｇ／ｍｍ以下である。また、ゴルフクラブシャフトの質量に対する金属膜層の合計質量の比率が０．０８以上であり、さらには、この比率は０．４〜０．８以下である。
【００４７】
下記表３には、上記サンプル＃１〜＃１３のゴルフクラブシャフトに、チタン合金からなるゴルフクラブヘッドとクリップ部を取り付けて組み立てたゴルフクラブの撓みに対する強度の評価結果およびゴルファによる打感の評価結果を示している。
【００４８】
【表３】
2005168786.tif 000005
【００４９】
ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度については、ゴルフクラブシャフトの認定基準及び基準確認法（通商産業大臣承認  ５産  第２０８７号、平成５年１０月４日）による、製品安全協会で定められる４．Ｃ型シャフトの強度Ａ点の測定に準拠して調べた。具体的には、３００ｍｍ離間してゴルフクラブシャフトを支持し、中点に荷重を負荷して３点曲げ試験を行い、ゴルフクラブシャフトが曲げ変形によって破壊するときの最大荷重を強度として測定し指数化した。指数化は、同一構造のサンプルで、いずれの金属膜層における金属箔の圧延方向もゴルフクラブシャフトの長手方向に一致する（角度θ＝０°）構成のサンプル＃１，３，６，８，１０，１２の強度を１００（基準）とした。例えば、サンプル＃２は、同一構造のサンプル＃１を基準とする。
表３より明らかなように、本発明品であるサンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３は、強度の指数が少なくとも５以上向上している。
【００５０】
一方、ゴルフボールを打撃して試打し、打感を１０人のゴルファに官能評価してもらった。サンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３の官能評価は、それぞれの同一構造のサンプル＃１，３，６，８，１０，１２をそれぞれ基準として、変わらない(0)、やや良い印象（＋１）、良い印象（＋２）、やや劣る印象（−１）、劣る印象（−１）の５段階評価で行った。
いずれのサンプル＃２，４，５，７，９，１１，１３も、同一構造のそれぞれの基準となるサンプル＃１，３，６，８，１０，１２と差はなかった。すなわち、ゴルファの感じる打感は基準に対して変わらなかった。
【００５１】
以上の結果より、本発明のゴルフクラブシャフトは、ゴルファの感じる打感を維持しつつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。すなわち、圧延加工処理された金属箔を、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交するように配置して金属膜層を形成することで、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。
【００５２】
以上、本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例や実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のゴルフクラブシャフトを用いた本発明のゴルフクラブの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のゴルフクラブシャフトの構成を示す、図１中のＡ−Ａ’矢視断面図である。
【図３】本発明のゴルフクラブシャフトにおける金属箔薄膜板層の形成方法を説明する図である。
【図４】本発明のゴルフクラブシャフトにおける金属箔の圧延方向を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  ゴルフクラブ
１２  ゴルフクラブシャフト
１４  ゴルフクラブヘッド
１６  グリップ部
２４，２８，３２  繊維強化樹脂層
２６，３０  金属箔薄膜板層
２６’  金属箔
【図１】
2005168786.tif 000006
【図２】
2005168786.tif 000007
【図３】
2005168786.tif 000008
【図４】
2005168786.tif 000009